ЭКЗ Оптика 3 сем

Дошедшее колебание:

оптическая длинна пути

оптическая длинна пути в общем виде

оптическая разность хода

Условие интерференционного максимума:

Условие интерференционного минимума:

10. Интерференция волн от двух когерентных источников. Бипризма Френеля

Опр Расстояние между двумя максимумами называется расстоянием между интерференционными полосами.

Опр Расстояние между соседними минимумами называется шириной интерференционной полосы.

Ширина полосы:

Длинна волны для оптических волн очень мала, поэтому выбирают такие и , чтобы их отношение было большим числом.

число полос

11. Временная когерентность

Такое описание на является точным, потому что из неё следует, что волна существует в любой момент времени и в любой точке пространства.

При рассмотрении интерференции мы пользовались таким описанием волн:

Учтем изменение во времени частоты волны:

Опр Временем когерентности ког называется время за которое случайное изменение фазы волны достигают значения порядка .

Опр Расстояние ког ког называется длинной когерентности.

Для получения интерференционной картины путем деления волны на две части, необходимо, чтобы оптическая длинна хода была меньше длинны когерентности.

Возьмем свет, который состоит из одинаковых цугов, которые сменяют друг друга. Длительность каждого цуга . В некоторой точке один цуг закончился, но пришел другой. В этот момент фаза колебания сменилась на произвольную. Очевидно, что временем когерентности будет длительность цуга .

Колебания одного цуга можно представить с виде:

Это можно представить в виде интеграла Фурье:

Вычислим:

ког

ког м

Длинна когерентности возрастает при уменьшении . В идеальном случае, она стремится к бесконечности.

12. Интерференция волн при отражении от плоскопараллельной пластины

На пластинку попадает волна. Часть её отражается сразу, часть проходит внутрь и возвращается: получаем два параллельных луча. При помощи линзы соберем эти лучи. Параллельные лучи соберутся в одной точке на фокальной плоскости. Лучи начнут интерферировать.

свойство линзы

Отсюда разность хода заключается в

Мы должны учесть, что при отражении от оптически более плотной среды фаза волны меняется на . Значит к разности мы должны прибавить половину длинны волны.

Если волны падают в форме некоторого "конуса", то множество волн даст интерференционную картину.

Интерференционная картина возникающая от попадания кучка света на плоскопараллельную пластину под различными углами называется полосами равного наклона.

Длинна когерентности

мм

Так как положение минимумов и максимумов интенсивности на интерференционной картине зависит от длинны , то при наблюдении в белом свете полосы равного наклона становятся окрашенными.

13. Кольца Ньютона

Кольца Ньютона - интерференционная картина из колец различной толщины.